نحوه شبیه سازی منبع جریان کنترل شده با ولتاژ دو سر

در این مقاله قصد داریم تا شما را با نحوه شبیه سازی منبع جریان کنترل شده آشنا کنیم که در اطراف آن یک آمپلی فایر و یک تقویت کننده ابزار دقیق ساخته شده را شرح دهیم و آگاهی نسبتا بیشتری به این موضوع پیدا کنید.

این مقاله، بخشی از مجموعه مدارهای آنالوگ AAC، عملکرد و عملکرد دینامیکی منبع جریان ساخته شده در اطراف یک آمپول و یک تقویت کننده ابزار را بررسی می کند. قبل از شروع مقاله باید از شما بخواهم، در صورتیکه به دنبال یادگیری تخصصی طراحی و مونتاژ تابلو برق هستید حتما از سرفصل های دوره آموزش تابلو برق فنی پویان دیدن کنید.

توضیحاتی در رابطه با منبع جریان

همانطور که در شکل زیر مشاهده می کنید، تقویت کننده ابزار در حلقه بازخورد op-amp باعث می شود که خروجی op-amp یک جریان بار را تولید کند که مستقل از مقاومت در برابر بار باشد.

مدار بالا دقت و عملکرد دینامیکی خوبی را ارائه می دهد و رابطه مستقیمی بین ولتاژ ورودی کنترل کننده و جریان بار تولید شده برقرار می کند. قبل از شروع کار و عملکرد دینامیکی توپولوژی، به آنچه در مدار LTSPice به نظر می رسد می پردازیم.

پیاده سازی LTspice

نسخه LTspice ما از مدار در زیر نشان داده شده است که می توان از آن یک منبع جریان ساخت.

LTspice شامل اجزای دقیق مورد استفاده در طرح اصلی است و اگر می خواهید آمپلی فایرهای مختلفی را در این مدار بگنجانید، ما توصیه می کنیم قسمت هایی را انتخاب کنید که دارای ماکرومودل های همراه هستند.

همانطور که مشاهده می کنید، پین ۲ و پین ۷ از LT1102 در حال حاضر قطع شده اند. این قسمت را برای سود ثابت ۱۰۰ پیکربندی می کند و تابع انتقال حاصل شده ILOAD = VCNTRL / (100 R R1) است. اگر پین ۲ را به زمین و پین ۷ را به پین ​​۸ وصل کنید، افزایش LT1102 10 خواهد بود، در این صورت تابع انتقال به ILOAD = VCNTRL / (R1 × ۱۰) تبدیل می شود.

ولتاژ کنترلی نشان داده شده در شکل بالا نشان دهنده یک سطح شیب دار است که از -۵ ولت تا ۵+ V در یک دوره ۱۰۰ میلیونی گسترش می یابد. این ولتاژ کنترل برای نشان دادن عملکرد با فرکانس پایین مدار استفاده می شود و به کمک منبع جریان چنین چیزی صورت می گیرد.

عملیات فرکانس پایین / Low-Frequency Operation برای منبع جریان

طرح زیر نشان می دهد که چگونه منبع جریان به یک ولتاژ ورودی به آرامی در حال تغییر واکنش می دهد. همانطور که انتظار می رود، جریان بار به طور خطی از -۵ میلی آمپر به ۵ میلی آمپر افزایش می یابد.

ما می توانیم با اعمال عملکرد انتقال ریاضی بر ولتاژ کنترل، دقت کم فرکانس مدار را تخمین زده و سپس اختلاف بین جریان خروجی نظری و جریان خروجی شبیه سازی شده را ترسیم کنیم و از منبع جریان چیزهای جالبی کشف کنیم.

بنابراین ما در حال بررسی یک خطای تقریبا ۴۵ میکروولتیمتر هستیم که فقط با تغییرات جزئی در محدوده ولتاژ ورودی -۵ ولت تا ۵ ولت همراه است که به کمک منبع جریان صورت گرفته است.

اینطور که معلوم است با توجه به غیر همبستگی های مختلف موجود در این دو آمپلی فایر کاملا مناسب است.

این خطا فرض بر این است که R1 دقیقا ۱۰ Ω است. از آن جا که R1 (در رابطه با به دست آوردن تقویت کننده ابزار دقیق) ثابت بودن تناسب بین ولتاژ کنترل و جریان خروجی را تعیین می کند، اگر می خواهید تابع انتقال واقعی بسیار کم باشد اگر می خواهید تابع انتقال واقعی برای تکرار انتقال نظری استفاده کنید.

از طرف دیگر، اگر این برای یک پروژه یکپارچه یا نمونه اولیه یا مواردی از این دست باشد، می توانید به راحتی مقاومت R1 را اندازه گیری کرده و سپس ولتاژ کنترل خود را بر اساس مقدار مقاومت اندازه گیری شده به جای مقدار ایده آل تولید کنید و منبع جریان خوبی را به دست آورید.

چند مقادیر شبیه سازی بیشتر را با مقادیر مختلف مقاومت در برابر بار اجرا کردم و روند کلی برای افزایش خطا با افزایش مقاومت بار است. به عنوان مثال، خطا در RLOAD = 600 Ω تقریبا ۱۹ میکرو ولت است.

عملکرد پویا / Dynamic Performance

این منبع جریان مبتنی بر بازخورد منفی است، که شامل تاخیری در ارتباط با رفتار settling می شود و تقویت کننده ها دارای محدودیت پهنای باند و محدودیت سرعت کار هستند.

در نتیجه، ما نباید انتظار داشته باشیم که این مدار تغییرات سریع ولتاژ ورودی را به تغییرات به همان نسبت سریع جریان تبدیل کند.

با این حال، همه مواردی که در نظر گرفته شده است، خروجی توانایی خوبی در تولید مثل تغییرات ناگهانی در ولتاژ کنترل دارد و همچنین لازم به ذکر است که این تغییرات ناگهانی باعث زنگ زدگی بیش از حد نمی شوند.

برای شبیه سازی پاسخ پویا، منبع ولتاژ را به پالس تغییر دادیم که از ۰ ولت به ۵ ولت با زمان افزایش / سقوط ۱ میکروگرم منتقل می شود.

سیگنال ورودی در زیر به همراه سیگنال جریان خروجی نشان داده شده است.

یادداشت ابزار Linear Tech، پاسخ پویای این مدار را “به خوبی کنترل شده” و یا به انگلیسی ” well controlled ” توصیف می کند و ما با چنین مسئله ای کاملا موافقت داریم.

جریان خروجی به طور یکنواخت افزایش یافته و کاهش می یابد و شیب ۰.۶۵ میلی آمپر در میکرولیتر چیزی برای ایجاد مشکل ندارد.

یک جزئیات جالبی که ما در رابطه با منبع جریان متوجه شدیم در طرح زیر نشان داده شده است.

پس از افتادن لبه، جریان خروجی برای بازگشت به مقدار مورد انتظار ۰ میلی آمپر طول می کشد.

شما می توانید با کاهش مقدار خازن، این زمان ریکاوری را کوتاه کنید اما این منجر به یک واکنش زودگذر می شود که کمتر “کنترل شده” است و در تصویر زیر، نمونه مثالی را برای شما آورده ایم.

نتیجه گیری

با کمک LTspice، ما اطلاعات مفیدی درباره عملکرد “منبع جریان جیم ویلیامز” جمع آوری کرده ایم.

همانطور که ذکر شد، تصمیم داشتیم تا برای شما در رابطه با شبیه سازی منبع جریان، صحبت کنیم و شما را با این مسئله آشنا کنیم.

هر سوالی در این رابطه داشتید، می توانید از طریق نظرات و یا تماس با ما بپرسید و در کمترین زمان ممکن، پاسخ سوال خود را دریافت کنید.

امیدوارم این آموزش برای شما عزیزان مفید بوده باشد. درصورتیکه به تخصص تعمیر بردهای الکترونیکی علاقمند هستید و تمایل دارید ازین تخصص کسب درآمد کنید از آموزش تعمیر بردهای الکترونیکی آموزشگاه فنی پویان استفاده کنید.

آموزش تقویت توان خروجی محرک جریان op-amp

در این آموزش، در مورد آمپلی فایرهای کامپوزیت، ما یک روش تقویتی محرک جریان خروجی op-amp را بررسی خواهیم کرد.

برنامه هایی موجود است که می توانند با یک دستگاه تقویت کننده عملیاتی ایده آل تحقق پیدا کنند، اما به دلیل محدودیت های فیزیکی خاص، در عمل فقط با یک وسیله واقعی چنین چیزی تحقق نمی یابد.

آموزش دوره های فنی حرفه ای در آموزشگاه فنی پویان

آموزش تقویت توان خروجی محرک جریان op-amp

 اغلب می توان از یک آمپلی فایر دوم کمک گرفت و ترکیب این دو، که آمپلی فایر کامپوزیت نامیده می شود، می تواند کاری را انجام دهد که آمپلی فایر اولیه به تنهایی نتوانسته انجام دهد.

آموزش ارزیابی ثبات آمپلی فایرهای کامپوزیت:

معمولا op-amp ثانویه درون حلقه بازخورد آمپر اصلی قرار می گیرد، همانطور که در شکل (a)1  می بینید. تاخیر فازی (پس افت فاز) که توسط دستگاه ثانویه معرفی شده، تمایل به فرسایش حاشیه فاز φ_m از آمپلی فایر کامپوزیت دارد، بنابراین ممکن است مجبور شویم اقدامات مناسبی برای جبران فرکانس انجام دهیم.

( شکل (a)1 نمودار بلوکی یک تقویت کننده (آمپلی فایر) ولتاژ کامپوزیت. (b) مداری برای یافتن بهره حلقه ی باز a_c و بهره نویز β/۱  از آمپلی فایر کامپوزیت )

برای ارزیابی ثبات آمپلی فایر کامپوزیت، باید از تکنیک سرعت نزدیکی یا همان (ROC ) استفاده کنیم. این تکنیک به نمودار نیاز دارد.

• بهره حلقه ی باز a_c (a_۱ × A_۲=) آمپلی فایر کامپوزیت است.
• بهره نویز آن β /۱ است، جایی که β عامل بازخورد آمپلی فایر کامپوزیت است.

سپس برای شناسایی وضعیت مورد نظرمان به شکل ۲ مراجعه کرده و براساس آن، φ_m را برآورد می کنیم.

 ( شکل۲. (a) اغلب موقعیت های حاشیه ی فاز (b) مستقل از فرکانس و (b) وابسته به فرکانس بهره ی نویز β /۱ مواجه می شود )

برای پیدا کردن a_c و β /۱، مدار را مانند شکل(b)1 می شکنیم، که احتمالا امپدانس یا مقاوت ظاهری خروجی آمپلی فایر ثانویه، بسیار کوچکتر از امپدانس شبکه فیدبک ( بازخورد شبکه) است.

( معادله ی ۱ )

( معادله ی ۲ )

آموزش تقویت توان خروجی محرک جریان op-amp:

بیشترop-amp  به گونه ای طراحی شده اند که جریان های خروجی، بیش از چند ده میلی آمپر را تأمین نمی کنند. به عنوان مثال، ۷۴۱ op-amp می توانند حداکثر ۲۵ میلی آمپر جریان خروجی را تحمل و به کار ببرند. از طرف دیگر، تلاش برای فراتر از این مقدار، برخی از مدارهای نگهدارنده داخلی را فعال می کند که از افزایش بیشتر جریان واقعی جلوگیری شود.

این آموزش به ما می گوید که در چنین شرایطی، احتمالا op-amp عملکرد طولانی مدتی نخواهند داشت، اما حداقل در اثر اتلاف های بیش از حد قدرت (توان) در برابر آسیب های احتمالی، محافظت می شود.

یک روش متداول برای تقویت توان خروجی محرک جریانop-amp  با استفاده از بافر ولتاژ است، که در شکل  (a) 3برای شما آموزش داده است.

( آموزش شکل ۳. (a) استفاده از بافر برای تقویت محرک جریان خروجیop-amp. (b) جزئیات شماتیک بافر )

عمل Q_۱، منبع (یا فشار) جریان برای بار R_L است، در حالی که Q_۲، جریان را از R_L  بیرون می کشد. به همین دلیل گفته می شود که جفت Q_۱-Q_۲، مرحله ی خروج فشاری – کششی را ایجاد می کنند. ترانزیستورهای Q_۳ و Q_۴ دارای هدفی دوگانه هستند:

1. آنها تابعی از نوع دارلینگتون برای افزایش بهره ی جریان از ورودی به خروجی گره فراهم می کنند.
2. افت ولتاژ بر پایه ی امیتر (منتشر کننده) طوری طراحی شده است که Q_۱ و Q_۲ را حتی در صورتی که بار خروجی وجود نداشته باشد، رسانا نگه می دارد. به همین علت گفته می شود که Q_۱ و Q_۲ مرحله ی خروجی کلاس AB را تشکیل می دهند.در این آموزش باید بدانید که عملکرد کلاس AB، مانع از تحریف طبیعی عملکرد کلاس B می شود.

در این آموزش برای آنالیز دقیق تر، به شکل شماتیک کامل ۳ (b) مراجعه کنید، جایی که موارد زیر را دنبال می کنیم:

• جفت Q_۵-Q_۶ و Q_۷-Q_۸ دو آینه جریانی مشترک تشکیل می دهند که همان جریان یک طرفه ( تحت تاثیر قرار گرفته) I_BIAS است، جایی که

( آموزش معادله ی ۳ )

• به ترتیب، Q_۶ و Q_۸ آینه I_BIAS و از آنها برای تحت تاثیر قرار دادن Q_۳ و Q_۴ استفاده کنید. در نتیجه، Q_۳ و Q_۴ افت ولتاژ بر پایه ی امیتر V_EB3 و V_BE4 گسترش می دهد.
• در پاسخ به V_EB3 و V_BE4 ، Q_۱ و Q_۲ افت ولتاژ بر پایه ی امیتر V_BE1 و V_EB2 را توسعه می دهند، به طوری که:

( معادله ی ۴ )

• در صورت نبود هیچ باری، Q_۱ و Q_۲ باید همان جریان را ترسیم کنند. با توجه به آموزش معادله ی ۴، جریان مشترکی که توسط Q_۱ و Q_۲ کشیده می شود باید برابر با جریان ترسیم شده ی Q_۳ و Q_۴ باشد، که I_BIAS است. در نتیجه، بدون بار، جریان های جمع کننده شرایط I_C1 = I_C2 = I_C3 = I_C4 = I_BIAS را جبران می کنند.

در مقاله ی بعدی، این آموزش را با شبیه سازی بافر ولتاژی در PSpice گسترش می دهیم و از آنالیز، برای تقویت محرک خروجی جریان ۷۴۱ op-amp به کار می بریم.

امیدوارم این آموزش برای شما عزیزان مفید بوده باشد. درصورتیکه به تخصص تعمیر بردهای الکترونیکی علاقمند هستید و تمایل دارید ازین تخصص کسب درآمد کنید از آموزش تعمیر بردهای الکترونیکی آموزشگاه فنی پویان استفاده کنید.

انواع بردهای الکترونیکی

این تیم ۲۷ بازی متوالی را توانست در سال ۲۰۱۶ با برد به پایان ببرد که این بازی ها عبارتند از ۲۱ بازی در لیگ ولز ، ۱ بازی در جام حذفی ولز ، ۳ مسابقه در لیگ اتحادیه ولز و ۲ بازی در جام چلنج اسکاتلند ، که تیم برای شرکت در آن دعوت شده بود. آیا نمونه ای از آموزش وجود دارد تا ما قبل از شرکت در دوره آن را مشاهده و سپس در دوره شرکت کنیم؟ خیر فایل های آموزش از قبل به صورت حرفه ای ضبط شده و در پنل شما می باشند هر زمان و ساعتی می توانید آموزش را مشاهده کنید. فایل آموزش بصورت نامحدود در پنل کاربری شما وجود دارند هم می توانید دانلود کنید هم می توانید آنلاین تماشا کنید. در ادامه به سوالات مربوط به تعمیر برد ماشین لباسشوی پاسخ خواهم داد چنانچه سوال خاصی یا پیشنهادی در مورد دوره دارید می توانید در دایرکت اینستاگرام (mehdisb1) ارسال کنید خیلی خوشحال می شوم بتوانم کمکی کرده باشم. برای جلوگیری از آن باید به طور منظم فیلترها سرویس و پاکسازی شوند چون اگر فیلتر هوا کثیف باشد، تبادل هوا با بیرون برای موتور به خوبی انجام نشده و موتور خیلی زود داغ میشود.

آموزش تعمیر برد

بعداز آن آموزش باکس ایزی جیتگ (برای آندریدها) و آموزش باکس جی سی (گوشی اپل) عملی روی گوشیهای سالم و خراب تدریس میشود. اگر میخواهید از صفر این شغل را شروع کنید لازم است که ابتدا دوره اولیه تعمیر گوشی را یاد بگیرید، در اصل شناخت قطعات، تست و اندازه گیری قطعات، ابزارهای تخصصی تعمیر گوشی، آنالیز مدار تغذیه، شارژ، باتری، سیم کارت، پردازنده گوشی، IC های تصویر و صدا و بلوتوث از مهمترین موارد در پایه آموزش تعمیرات موبایل است. با توجه به رشد کاربران این گوشی ها نیاز به مراکز تعمیر موبایل به صورت حرفه ای به شدت احساس می شود. چرا که کلاس های آموزشی تحت نظر سازمان فنی و حرفه ای، از معتبرترین، با کیفیت ترین و کاربردی ترین دوره ها هستند. یکی از بهترین مراکز آموزشی ایران که دوره آموزش تعمیرات برد الکترونیک را برگزار می کند مجتمع فنی برق است. آموزش تعمیرات برد لوازم خانگی از دوره های تخصصی تعمیر لوازم خانگی آموزشگاه فنون برق میباشد. برد پاور، قطعهی مهمی در سیستم تلویزیون میباشد که وظیفهی آن این است که ولتاژ AC برق شهری را به ولتاژ DC تبدیل کند تا دستگاه بتواند روشن شده و به نحو احسن شروع به کار کند. با این شروع و پایان میتوانید براحتی در بازار کار درآمد کسب کنید!

تعمیرات الکترونیک

در کل بازار کار این حرفه بسیار گرم است. رسالت این اموزش این است که تمامی افراد بتوانند برد ماشین لباسشویی را به راحتی از، مبتدی تا تخصصی بصورت، کاملا حرفه ای و اصولی تعمیر کنند.. دوره آموزش تعمیرات برد الکترونیکی نیز از دیگر دورههای فنی حرفه ای درآمدزا با بازار کار عالی میباشد. مقدار مقاومت نیز باید اندازه گیری شود. البته باید گفت شرط موفقیت و درآمدزایی در این شغل داشتن مهارت و دانش در زمینه تعمیرات انواع بردهای الکترونیک است. بردها انواع ساده و پیچیده ای دارند که نوع پیچیده آن معمولا در دستگاه های پیچیده تر و دستگاه های صنعتی به کار رفته است و یک تعمیرکار برد الکترونیکی باید مهارت های خود را در این زمینه افزایش داده و قادر به تعمیرات این نوع بردها باشد. آموزش تعمیرات مدار الکترونیک لوازم خانگی بسیار ساده بوده و افراد در یک دوره کوتاه مدت مهارت لازم برای تعمیرات برد لوازم خانگی را به دست خواهند آورد.

دوره آموزش تعمیر برد های الکترونیکی

دوره آموزشی تعمیرات برد لوازم خانگی با متد و روش های کاملا به روز و عملی و قابل فهم برای نو آموزان و کار آموزانی که تجربه ای در زمینه الکترونیک ندارند،آموزش برد لوازم خانگی به صورت عملی و دانش الکترونیک (نقشه خوانی و تئوریک الکترونیک) تدریس می شود و هنرجویان در پایان می توانند براحتی وارد بازار کار شوند و در حین کار می توانند از پشتیبانی به صورت نا محدود آموزشگاه بهره مند شوند. آموزش نحوه عیب یابی برد الکترونیک ،نحوه بلوک بندی ،آشنایی با کلیه قطعات الکترونیک و قطعات مشابه آن و نحوه تست قطعات با دستگاه تستر و با مولتی متر توسط اساتید مجرب وبا تجربه در زمینه طراحی و تعمیرات الکترونیک . استفاده می شود.در این میان ممکن است به مرور زمان این دستگاه ها عملیات کپی و چاپ را بر اثر مشکل برد به خوبی انجام ندهند در نتیجه مصرف کنندگان به مشکل می خورند و فورا به دنبال متخصص ماهر جهت تعمیر آن می گردند.